Elementy orbitalne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Elementy orbitalne – parametry jednoznacznie określające orbitę keplerowską danego ciała. Wyznacza się je, biorąc pod uwagę model masy dwupunktowej, podlegającej zasadom dynamiki Newtona i prawu powszechnego ciążenia. Ze względu na wiele możliwych sposobów parametryzacji ruchu ciała, istnieje kilka różnych sposobów określenia zbiorów elementów orbitalnych, z których każdy określa tę samą orbitę.

Problem ten zawiera trzy stopnie swobody (trzy współrzędne kartezjańskie orbitującego ciała). W związku z tym każda keplerowska orbita jest w pełni określana przez sześć parametrów – początkowe wartości położenia i prędkości ciała, oraz epokę – czas, w którym te składowe są aktualne.

Keplerowskie elementy orbity[edytuj | edytuj kod]

Żółta płaszczyzna jest płaszczyzną orbity, szara – płaszczyzną odniesienia (najczęściej płaszczyzną ekliptyki lub pł. równika planety). Symbol Aries.svg oznacza Punkt Barana; symbol Northnode-symbol.png oznacza węzeł wstępujący.

Tradycyjny, najczęściej używany zbiór parametrów zawiera:

elementy określające kształt i rozmiar orbity opisanej krzywą stożkową (elipsą, parabolą lub hiperbolą):

elementy opisujące położenie płaszczyzny orbity w przestrzeni:

oraz elementy opisujące orientację orbity w tej płaszczyźnie i położenie ciała na orbicie dla danej epoki:

Elementy oskulacyjne[edytuj | edytuj kod]

W przypadku ruchu ciała w polu grawitacyjnym więcej niż jednej masy (np. Słońca i innych planet) rzeczywisty tor ruchu przestaje być krzywą stożkową. Jednak dla każdego punktu tego toru można wyznaczyć elementy orbitalne takiej (stycznej) orbity keplerowskiej, która w punkcie styczności będzie dokładnie odwzorowywała wektor położenia i prędkości ciała. Elementy te nazywamy elementami oskulacyjnymi. Ich wartości zmieniają się w czasie z powodu oddziaływań perturbacyjnych. Moment, na który zostały wyznaczone nazywany jest epoką oskulacji[1].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy